第一章 绪论
1.1 选题目的和意义
输配电线路是电力企业的血管，在电力企业中占据着重要地位，因此其管理的效率和好坏，既直接影响着电网的安全、稳定运行，也影响着对用户的正常供电。所以，增强对输配电线路的运行管理工作至关重要。线路巡检管理是有效保证输电线路及其设备安全稳定运行的一项基础工作。该工作通过巡视检查来掌握线路运行状况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，提出具体的检修内容，以便及时消除缺陷，预防事故发生，或将故障限制在最小范围，保证输电线路的安全和电力系统稳定，达到电力系统安全经济的运行目标。输电线路是电力系统中的重要组成部分。
近年来我国电网建设发展迅速，特别是超高压远距离输电网络的形成，使得输电线路规模及设备量等都明显增大，从而增加了线路施工建设和运行管理的难度。仍然采取传统的人工管理方式已经远远不能满足电网建设和线路安全、可行运行的要求。因此，如何运用先进的技术手段改善和提高电网建设、运行管理水平就显得尤为重要。
1.2 国内外研究概况及现状
国外针对电力巡检系统的研究比较早，基于 GIS 的电力移动巡检技术发展时间较长，技术已经比较成熟，所取得的成果也广泛地应用到电力公司及输配一线，获得了丰硕的经济效益和社会效益。许多软件开发商在实施电力项目的过程中又充当了软件提供商的角色，积累了丰富的项目经验，并且不断升级产品，拥有了相当的客户资源，国内市场一方面硬件技术不成熟，造成 PDA 使用范围受限制；另一方面，国内系统的研发起步较晚，相应的 Mobile GIS研发处于刚刚起步的阶段，因此国内移动巡检技术的信息化和国外还有比较大的差距。
目前，国内多数电力系统中，普遍采用的是传统方式，主要采用手工纸介质记录的工作方式，存在着人为因素多、难于管理和监督巡检到位率等缺点。巡检人员现场填写缺陷记录后，还需要回到办公室录入输变电生产管理系统，费时费力且填写内容不规范、缺陷上报不及时，不利于线路缺陷汇总分析和消缺管理，影响了线路巡检工作的效果。因此，有必要引入新技术，解决巡检不到位、资料不正确、缺陷不规范、信息交互滞后等问题，提高线路巡检管理水平。在传统的巡检模式中，送电线路的巡检人员手持纸质的标准化作业指导书到现场进行巡检工作，这种巡检模式存在一定的随意性和盲目性，作业内容是否能定时、定量完成无法保证，管理者对作业过程得不到有效的管理和监督。
1）人员素质是影响巡检质量的重要因素。巡检人员各自知识、经验的积累参差不齐，每个人对应检设备、应检项目的理解各不相同，因此检查质量和现场检查记录也就可能大相径庭；
2)对现场巡检人员缺乏科学的监督和考查手段。巡检人员是否到了每个杆塔以及是否对设备进行了认真查看，管理人员无法考查，很难确保巡检质量；
3)巡检资料以纸质方式保存，存在统计和查询困难。每次巡检后都会产生大量的巡检记录， 要对这些记录的数据进行收集、汇总、分析和统计，工作量相当大；
4)运行管理人员仅靠检查巡检记录，不能对工作人员的工作数量和质量作出准确的评价；
5)输配电杆塔资料手工管理，差错缺漏时常发生。手工处理信息的繁琐使得管理相当不便。
第二章 电力线路巡检相关技术
2.1 全球定位系统
全球定位系统(Global Position System，GPS)是美国建成的具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS 系统包括以下三大部分：（1）GPS 卫星（空间部分）；（2）地面支撑系统（地面监控部分）；（3）GPS 接收机（用户部分）。 GPS 系统利用无线电传输特性来定位。和过去地面无线导航系统所不同的是，它由卫星来发射定时信号、卫星位置和健康状况信息，故具有发射信号能覆盖全球和定位精度高的优点。系统中所有卫星构成 GPS 系统的空间部分。 卫星由地面站（地面监控部分）监测和控制，它监测卫星健康状况和空中定位精度。定时向卫星发送控制指令、轨道参数和时间改正数据。用户装有 GPS 接收机，用来接收卫星发来的信号。GPS 接收机中装有专用芯片，用来根据卫星信号计算出定位数据。用户并不需要给卫星发射任何信号，卫星也不必理会用户的存在，故系统中用户数量没有限制。具有 GPS 接收机的用户就构成系统的用户部分。GPS 在导航，定位领域具备了霸主地位，许多领域也由于 GPS 的出现而产生革命性变化。
目前，几乎全世界所有需要导航，定位的用户，都被 GPS 的高精度，全天候，全球覆盖，方便灵活和优质价廉所吸引。我国的 GPS 应用发展势头迅猛，短短几年， GPS 在我国的应用已从少数科研单位和军用部门迅速扩展到各个民用领域，GPS 的广泛应用改变人们的工作方式，提高了工作效率，带来了巨大的经济效益。利用 GPS 卫星的空间定位功能实现高压输电线路的巡检管理，可以科学有效地解决高压输电线路缺陷的管理和巡线工作质量的监督。基于 GPS 的输电线路巡检系统与 GIS 系统的信息交换、以共享数据库的方式，巡检系统获取 GIS 服务器地的理信息(例如杆塔地理位置)，GIS 服务器获取 GPS 巡检系统的运行信息(例如设备缺陷信息)。用户在 GIS 系统上输入基本数据，通过接口传送到巡检系统中，同时巡检系统上采集的信息也可以通过接口传送到 GIS 系统。掌上电脑和 GPS 接收器的组合可以完满地达到方便快捷、数据精确的要求。
第三章 系统分析................11
3.1 可行性分析 ................11
3.1.1 应用前景 ...................11
3.1.2 经济可行性 ..................11
3.1.3 技术可行性 ................11
3.2 系统功能需求 ...................12
3.3 系统性能需求 ....................... 17
3.3.1 数据存储、备份管理 .................. 17
3.4 本章小结 ............... 17
第四章 系统整体设计.................. 18
4.1 设计原则 .....................18
4.2 设计方案 .................... 19
4.3 关键技术 .................... 20
4.4 业务流程图 ................... 21
4.5 本章小结 .......................23
第五章 系统详细设计和实现................24
5.1 系统工作流程 ................. 24
5.2 开发环境 ......................26
5.3 硬件方案 .......................26
结论
研制技术先进、性能可靠的 GPS/GIS 送电线路巡视管理系统是电网巡检的需要，改革传统的线路巡检模式是电力企业设备管理的一场重大变革，它不仅有利于安全生产、降低设备运行费用，提高设备利用率和企业自身效益，更有利于培养生产技术管理人员运用科学思维分析问题、处理问题的能力，增强使命感和责任感；同时这也是电力企业自身在时代背景下自身发展的需要。
随着电力行业体制改革的不断深入，整个行业将面临激烈的竞争。基于市场的定价方式，要求电力企业通过对资源管理方式调整进行基础成本的控制、增加企业效益。这也对线路巡检管理工作提出了更高的要求，诸如要求编排出高水平的巡检计划、实现线路巡检的信息化和智能化，提高巡检人员的工作积极性和效率，优化设备利用率和作业流程，从而延长设备使用寿命、提高管理水平，实现电力企业的效益最大化。
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